Kapitel 7.4: Nachweismethoden für ionisierende Strahlung - PTB

7.4.3 Nachweis mittels Szintillation, Lumineszenz und Exoelektronen 437
durch sichtbares oder UV-Licht zurückgeführt werden kann. Nach oben wird der
Meßbereich durch die Auswirkungen von Strahlenschäden im TL-Material begrenzt, die
dazu führen, daß hier die Anzeige nicht mehr dosisproportional ist. In dem genannten
Dosisbereich ist die Anzeige bei den meisten TL-Materialien bis lO^Gys ' von der
Dosisleistung unabhängig.
Energieabhängigkeit des Ansprechvermögens für die Energiedosis Das Ansprechvermögen
eines TL-Dosimeters wird von der atomaren Zusammensetzung, der Größe und
Form der Detektoren sowie von der Umhüllung beeinflußt. Bei Photonenstrahlung
zeigen einige Materialien unterhalb von 300 keV eine sehr starke Energieabhängigkeit
(s. Tab. 7.6, 7. und 8. Spalte). Relativ günstig, auch bezüglich anderer Eigenschaften,
schneidet LiFab(s. Jain(1982)). Durch Absorption der niederenergetischen Anteile des
Spektrums in einer geeigneten Umhüllung läßt sich die Energieabhängigkeit verringern;
oberhalb von 300 keV ist sie gering. Sie kann durch die Korrektionsfaktoren kq und ks
für Photonen- und Elektronenstrahlung berücksichtigt werden (für Photonen und
Elektronen s. Strüter (1971), für Elektronen s. Lübbert u. Rahim (1985)).
Bei Betastrahlung spielen für das Ansprechvermögen die energieabhängige Eindringtiefe
der Elektronen in den Detektor und die Durchdringung der Hülle eine wesentliche
Rolle. Sehr dünne Detektoren liefern ein Meßsignal, das bezüglich der Energieabhängigkeit
annähernd korrekt die Äquivalentdosis hinter der flächenbezogenen Masse von
7 mg/cm^ wiedergibt. Detektoren, deren Volumen durch Graphitzusatz undurchsichtig
gemacht wurden, zeigen dieselbe Energieabhängigkeit, da nur TL-Licht aus Oberflächenschichten
das Nachweissystem erreicht.
Fading Der Rückgang der Lichtsumme der verschiedenen Maxima der Glowkurve in Abhängigkeit
von der Zeit nach der Bestrahlung (Fading) ist um so stärker, je tiefer die Temperatur der
Maxima liegt. Die Maxima bei tiefen Temperaturen müssen entweder durch eine Wärmebehandlung
des TL-Materials vor der Auswertung (post irradiation annealing; s. z. B. Burgkhardt u.
Piesch (1978)) oder durch Einschränkung des Integrationsbereiches für die Lichtsumme reduziert
Werden. Das Fading bei Zimmertemperatur ist vernachlässigbar, wenn zur Bildung der Lichtsumme
nur die Maxima mit Temperaturen oberhalb von 240°C herangezogen werden.
Regenerierung Durch die Auswertung wird die gespeicherte Information gelöscht (bis auf einen
gegebenenfalls bei späteren Auswertungen zu berücksichtigenden Restbetrag; e: annealing).
Vorangegangene Bestrahlungen und die thermische Vorgeschichte können die Form der Glowkurve
und damit das Ansprechvermögen verändern. Vor einer Weiterverwendung müssen solche
Veränderungen durch eine geeignete Wärmebehandlung (bei LiF: Mg z. B. 1 h bei 400°C und 24 h
bei 80°C) aufgehoben werden (Driscoll u. a. (1986)). Dabei beeinflußt die Abkühlgeschwindigkeit
das sich ergebende Ansprechvermögen erheblich, bei LiF z. B. um einen Faktor zwischen I und 4
(s. Fig. 7.44).
t 500
1400
1 III 1 1 r 1 1 III
r200
Pig.7.44
EinHuß der Abkühlungsgeschwindigkeit nach der
einstündigen Wärmebehandlung bei 400°C auf das
Ansprechvermögen (in willkürlichen Einheiten) von
LiF-Dosimetern nach Panzer u. Regulla (1976)
1 III
10' 10' K/min
Abkühlgeschwindigkeit ^
10'